Investigação de aspectos topológicos de componentes e dispositivos microfabricados em silício

AUTOR(ES)

Rodolfo Felipe de Oliveira Costa

DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

Este trabalho teve como principal objetivo investigar a rugosidade na superficie de laminas de silicio submetidas a corrosao com KOH, e em estruturas e componentes micro-opticos produzidos utilizando-se a tecnica de formacao de calotas esfericas por corrosao anisotropica de silicio com KOH. O desempenho e a confiabilidade de dispositivos e componentes microfabricados estao fortemente relacionados a rugosidade, sendo seu entendimento e controle de extrema relevancia para o sucesso e o avanco de micro sistemas. Sistemas micro-fluidicos, eletromecanicos e opticos sao exemplos de onde a rugosidade resultante dos processos de micro-fabricação tem se mostrado um fator limitante para uma miniaturização ainda maior destes dispositivos e para seu aumento de desempenho. Foram abordados os conceitos mais relevantes para o entendimento do processo de corrosao seletiva do silicio, da rugosidade e da tecnica de formação de calotas esfericas por corrosão anisotropica de silicio com uma solucao aquosa de KOH. Equipamentos utilizados para medição da rugosidade, parametros que afetam a rugosidade, bem como uma descrição detalhada dos processos utilizados para a producao de estruturas tambem sao contemplados ao longo deste texto. Pudemos demonstrar que os componentes produzidos a partir da tecnica de formacao de calotas esfericas sao viaveis para aplicacoes em optica, microoptica, aplicacoes oftalmologicas e para aberrometria, visto que, para essas aplicacoes os valores de rugosidade devem ser inferiores a é/10, onde é e o comprimento de onda da luz utilizada, normalmente entre 550 nm e 850 nm. Demonstramos a aplicacao da tecnica para a producao de rede de microlentes de silicio para comprimentos de onda maiores que 1100 nm ja na faixa do espectro infravermelho, visando o aumento da eficiencia de cameras para o infravermelho. Sao apresentadas ainda, ao final do trabalho, algumas sugestoes para a reducao da rugosidade em processos de producao de micro estruturas baseados em corrosao anisotropica de silicio.

ASSUNTO(S)

engenharia elétrica teses.

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